2.5 hash(字典)
Redis的字典结构为数组+链表⼆维结构。第⼀维hash的数组位置碰撞时,就会将碰撞的元素使⽤链表串接起来。Redis的字典的值只能是字符串。当字典很大的时候,会进行rehash,Redis为了⾼性能,不能堵塞服务,采⽤了渐进式rehash策略。
渐进式rehash保留新旧两个hash结构,查询时会同时查询两个hash结构,然后在后续的定时任务中以及hash操作指令中,循序渐进地将旧hash的内容⼀点点迁移到新的hash结构中。当搬迁完成了,就会使⽤新的hash结构取⽽代之。当hash移除了最后⼀个元素之后,该数据结构⾃动被删除,内存被回收。
下面我们看一下它的API,所有hash的命令都是h开头
1. HSET hash field value¶
时间复杂度： O(1)
将哈希表hash中域field的值设置为value。如果给定的哈希表并不存在,那么一个新的哈希表将被创建并执行HSET操作。如果域field已经存在于哈希表中,那么它的旧值将被新值value覆盖。当HSET命令在哈希表中新创建field域并成功为它设置值时,命令返回1;如果域field已经存在于哈希表,并且HSET命令成功使用新值覆盖了它的旧值,那么命令返回 0 。
设置一个新域：
redis> HSET website google "www.g.cn" (integer) 1 redis> HGET website google "www.g.cn"
对一个已存在的域进行更新:
redis> HSET website google "www.google.com" (integer) 0 redis> HGET website google "www.google.com"
2.HGET hash field¶
时间复杂度:O(1)
返回哈希表中给定域的值。HGET命令在默认情况下返回给定域的值。如果给定域不存在于哈希表中,又或者给定的哈希表并不存在,那么命令返回nil。
- 域存在的情况:
redis> HSET homepage redis redis.com (integer) 1 redis> HGET homepage redis "redis.com"
- 域不存在的情况:
redis> HGET site mysql (nil)
3.HDEL¶
HDEL key field [field …]
O(N),N为要删除的域的数量。 删除哈希表key中的一个或多个指定域,不存在的域将被忽略。返回值为被成功移除的域的数量,不包括被忽略的域。
# 测试数据 redis> HGETALL abbr 1) "a" 2) "apple" 3) "b" 4) "banana" 5) "c" 6) "cat" 7) "d" 8) "dog" # 删除单个域 redis> HDEL abbr a (integer) 1 # 删除不存在的域 redis> HDEL abbr not-exists-field (integer) 0 # 删除多个域 redis> HDEL abbr b c (integer) 2 redis> HGETALL abbr 1) "d" 2) "dog"
4. HSETNX hash field value¶
时间复杂度:O(1)
当且仅当域field尚未存在于哈希表的情况下,将它的值设置为value。如果给定域已经存在于哈希表当中,那么命令将放弃执行设置操作。如果哈希表hash 不存在,那么一个新的哈希表将被创建并执行HSETNX命令。HSETNX命令在设置成功时返回1,在给定域已经存在而放弃执行设置操作时返回 0 。
- 域尚未存在,设置成功：
redis> HSETNX database key-value-store Redis (integer) 1 redis> HGET database key-value-store "Redis"
- 域已经存在,设置未成功,域原有的值未被改变:
redis> HSETNX database key-value-store Riak (integer) 0 redis> HGET database key-value-store "Redis"
5. HLEN¶
时间复杂度：O(1)
返回哈希表key中域的数量。当key不存在时,返回0。
redis> HSET db redis redis.com (integer) 1 redis> HSET db mysql mysql.com (integer) 1 redis> HLEN db (integer) 2 redis> HSET db mongodb mongodb.org (integer) 1 redis> HLEN db (integer) 3
6.HMSET¶
HMSET key field value [field value …]
时间复杂度:O(N,N为field-value对的数量。
同时将多个field-value(域-值)对设置到哈希表key中。此命令会覆盖哈希表中已存在的域。如果key 不存在，一个空哈希表被创建并执行 HMSET 操作。如果命令执行成功，返回 OK 。当 key 不是哈希表(hash)类型时，返回一个错误。
redis> HMSET website google www.google.com yahoo www.yahoo.com OK redis> HGET website google "www.google.com" redis> HGET website yahoo "www.yahoo.com"
7. HMGET¶
HMGET key field [field …]
时间复杂度:O(N),N为给定域的数量。
返回哈希表key中,一个或多个给定域的值。
如果给定的域不存在于哈希表,那么返回一个nil值。因为不存在的key 被当作一个空哈希表来处理,所以对一个不存在的key进行HMGET操作将返回一个只带有nil值的表。具体返回一个包含多个给定域的关联值的表,表值的排列顺序和给定域参数的请求顺序一样。
redis> HMSET pet dog "doudou" cat "nounou" # 一次设置多个域 OK redis> HMGET pet dog cat fake_pet # 返回值的顺序和传入参数的顺序一样 1) "doudou" 2) "nounou" 3) (nil) # 不存在的域返回nil值
8.HINCRBY¶
HINCRBY key field increment
时间复杂度:O(1)
为哈希表key中的域field的值加上增量increment。增量也可以为负数,相当于对给定域进行减法操作。如果key不存在,一个新的哈希表被创建并执行HINCRBY命令。如果域field不存在,那么在执行命令前,域的值被初始化为0。对一个储存字符串值的域field执行HINCRBY命令将造成一个错误。本操作的值被限制在64位(bit)有符号数字表示之内。执行HINCRBY命令之后,返回值哈希表key中域field的值。
# increment 为正数 redis> HEXISTS counter page_view # 对空域进行设置 (integer) 0 redis> HINCRBY counter page_view 200 (integer) 200 redis> HGET counter page_view "200" # increment 为负数 redis> HGET counter page_view "200" redis> HINCRBY counter page_view -50 (integer) 150 redis> HGET counter page_view "150" # 尝试对字符串值的域执行HINCRBY命令 redis> HSET myhash string hello,world # 设定一个字符串值 (integer) 1 redis> HGET myhash string "hello,world" redis> HINCRBY myhash string 1 # 命令执行失败，错误。 (error) ERR hash value is not an integer redis> HGET myhash string # 原值不变 "hello,world"
9. HKEYS¶
时间复杂度:O(N),N为哈希表的大小。
返回哈希表key中的所有域。即一个包含哈希表中所有域的表。当key不存在时,返回一个空表。
# 哈希表非空 redis> HMSET website google www.google.com yahoo www.yahoo.com OK redis> HKEYS website 1) "google" 2) "yahoo" # 空哈希表/key不存在 redis> EXISTS fake_key (integer) 0 redis> HKEYS fake_key (empty list or set)
10.HVALS¶
HVALS key
时间复杂度:O(N),N为哈希表的大小。返回哈希表key中所有域的值。即一个包含哈希表中所有值的表。当 key 不存在时,返回一个空表。
# 非空哈希表 redis> HMSET website google www.google.com yahoo www.yahoo.com OK redis> HVALS website 1) "www.google.com" 2) "www.yahoo.com" # 空哈希表/不存在的key redis> EXISTS not_exists (integer) 0 redis> HVALS not_exists (empty list or set)
11.HGETALL¶
HGETALL key
时间复杂度:O(N),N为哈希表的大小。
返回哈希表key中,所有的域和值。在返回值里,紧跟每个域名(field name)之后是域的值(value),所以返回值的长度是哈希表大小的两倍。返回值以列表形式返回哈希表的域和域的值。若key不存在,返回空列表。
redis> HSET people jack "Jack Sparrow" (integer) 1 redis> HSET people gump "Forrest Gump" (integer) 1 redis> HGETALL people 1) "jack" # 域 2) "Jack Sparrow" # 值 3) "gump" 4) "Forrest Gump"
小心单线程,数据量大的话,会比较慢
12. hsetnx¶
时间复杂度:O(1)
当且仅当域field尚未存在于哈希表的情况下,将它的值设置为value。如果给定域已经存在于哈希表当中,那么命令将放弃执行设置操作。如果哈希表hash 不存在,那么一个新的哈希表将被创建并执行HSETNX命令。HSETNX命令在设置成功时返回1,在给定域已经存在而放弃执行设置操作时返回0。
redis> HSETNX database key-value-store Redis (integer) 1 redis> HGET database key-value-store "Redis"
- 域尚未存在,设置成功：
redis> HSETNX database key-value-store Redis (integer) 1 redis> HGET database key-value-store "Redis"
- 域已经存在,设置未成功,域原有的值未被改变:
redis> HSETNX database key-value-store Riak (integer) 0 redis> HGET database key-value-store "Redis"
13. hincrbyfloat¶
HINCRBYFLOAT key field increment
时间复杂度:O(1)为哈希表 key中的域field加上浮点数增量increment 。如果哈希表中没有域field,那么HINCRBYFLOAT会先将域field的值设为0,然后再执行加法操作。如果键key不存在,那么HINCRBYFLOAT会先创建一个哈希表,再创建域field,最后再执行加法操作。当以下任意一个条件发生时,返回一个错误：
- 域field的值不是字符串类型(因为redis 中的数字和浮点数都以字符串的形式保存,所以它们都属于字符串类型)
- 域field当前的值或给定的增量increment不能解释(parse)为双精度浮点数(double precision floating point number)
返回值为:执行加法操作之后field域的值。
# 值和增量都是普通小数 redis> HSET mykey field 10.50 (integer) 1 redis> HINCRBYFLOAT mykey field 0.1 "10.6" # 值和增量都是指数符号 redis> HSET mykey field 5.0e3 (integer) 0 redis> HINCRBYFLOAT mykey field 2.0e2 "5200" # 对不存在的键执行 HINCRBYFLOAT redis> EXISTS price (integer) 0 redis> HINCRBYFLOAT price milk 3.5 "3.5" redis> HGETALL price 1) "milk" 2) "3.5" # 对不存在的域进行 HINCRBYFLOAT redis> HGETALL price 1) "milk" 2) "3.5" redis> HINCRBYFLOAT price coffee 4.5 # 新增 coffee 域 "4.5" redis> HGETALL price 1) "milk" 2) "3.5" 3) "coffee" 4) "4.5"
知道上面的命令后，就可以做一些事情了。
应用¶
类似于字符串,我们可以记录网站每个用户个人主页的访问量
hincrby user chenxiao pageviewCount
当然还有缓存用户信息。对于记录个人主页的访问量,自然字符串要比hash更好点。但是对于缓存用户新信息这种逻辑要好好斟酌一下。
字符串Key:Value的结构:(第一种方案 String-v1)
key: 'user:userId'
value:
{
"name": "chenxiao",
"age"：100,
"pageview": 8000000
}
value是序列化的结果
字符串Key:Value的结构:(第二种方案String-v2)
key: user:userId:name value: chenxiao key: user:userId:age value: 100 key: user:userId:pageView value: 800000
相比上面的方案更新属性更方便,只需要一条
再看看hash形式的方案(hash)
key:user:userId field:name value:chenxiao field:age value:100 field:pageView vale:80000
3种方案比较:
| 方案 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| String v1 | 编程简单,可能节约内存 | 1.序列化开销 2.设置属性要操作整个数据。 |
| String v2 | 直观,可以部分更新 | 1.内存占用较大 2.key较为分散 |
| hash | 直观 节省空间 可以部分更新 | 1.编程稍微复杂 2.ttl不好控制 |
